plik


ÿþStropy pBytowo  belkowe monolityczne wiadomo[ci ogólne -Konstrukcje pBytowo-belkowe s jednym z najcz[ciej wystpujcych ustrojów w budownictwie komunalnym -zalety: znaczna sztywno[, Batwo[ wykonania, prosty schemat statyczny. -wady: maBe walory estetyczne, tendencje do zakurzenia belek, du|e zu|ycie drewna na deskowaniu. -S to konstrukcje charakteryzujce si jednokierunkow praca pyty. PByta tak pracuje jak jest podparta wzdBu| przeciwlegBych krawdzi lub gdy jest podparta na caBym obwodzie to pracuje jednokierunkowo gdy iloraz lx/ly>2 -UkBad mieszany nie powinien by stosowany w konstrukcjach wysokich -Rozplanowanie elementów w stropach pBytowo-belkowych, powinno by w ten sposób aby z jednej strony uzyska maBy jednakowy ci|ar a z drugiej optymalne zu|ycie stali zbrojeniowej przy odpowiednim zachowaniu sztywno[ci. -SpeBnienie powy|szych warunków jest najprostsze przy przyjciu najmniejszej grubo[ci pByty i takiego rozstawu |eber aby procent zbrojenia wynosiB Á = (0,007 : 0,012)190/fyd Tablica 1. Orientacyjne warto[ci osiowego rozstawu |eber w [m] Grubo[ Obci|enie caBkowite p [kN/m2] pByty [mm] 5 7.5 10 15 3 60 2,4 2 2,2 1,6 1,8 70 2,8 2,4 2,6 2 2,2 1,7 1,9 80 2,9 3,1 2,2 2,4 1,9 2,1 1,6 1,8 90 3,2 3,5 2,4 2,6 2,1 2,3 1,7 1,8 -ustalamy: rozpito[ |eber 4-7m, podcigów 5-8m -Przyjcie z byt maBych rozpito[ci prowadzi do nadmiernych rozstawów sBupów i fundamentów. -Wysoko[ belek h zale|na jest od rozpito[ci, obci|enia. - Ás=(0,01 : 0,02 ) -Korzystna wysoko[ belek wacha si w granicach ( : ) przsBa. Konkretnie orientacyjnie mo|na przyjmowa: 1. belki drugorzdne i sBabo obci|one h= (1/18 : 1/20 ) 2. |ebra silnie i [rednio obci|one h= (1/12 : 1/18 )leff 3. Podcigi sBabo obci|one h= (1/15 : 1/18 )leff 4. podcigi silnie obci|one h= (1/10 : 1/25 )leff -Szeroko[ belek przyjmuje si : 1. belek prostoktnych b= (1/2 : 1/2,5 )h 2. dla belek teowych b= (1/2,5 : 1/3)h -W silnie obci|onych |ebrach lub podcigach dBugo[ci skosów leff/10 przy nachyleniu 1:3 -Schemat rozmieszczenia |eber i podcigów musi by tak dobrany aby wszelkie obc. opieraBy si na belkach na |ebrze czy podcigu. -Nale|y unika opierania belek stropu nad otworami okiennymi i drzwiowymi aby nie powodowa konieczno[ci wzmacniania nadpro|y. -W pomieszczeniach wskich i dBugich o szeroko[ci nie przekraczajcej 8m stosuje si ukBad |eber swobodnie podpartych. 1 -Przy wikszych szeroko[ciach mo|liwe jest zastosowanie innych kombinacji |eber i podcigów -|ebra i podcigi mog by usytuowane równolegle lub prostopadle do dBu|szego boku. -Je|eli otwory w stropie nie daj si wpisa pomidzy 2 |ebra w [wietle to konieczne jest stosowanie wymianów co prowadzi do zró|nicowania konstrukcji |eber. 2 Obliczenia statyczne -Cel: znalezienie siB wewntrznych M N V koniecznych do prawidBowego zaprojektowania przekroju. -Przed przystpieniem do wBa[ciwych obliczeD konieczne jest ustalenie : 1. schematu statycznego poszczególnych elementów 2. rozpito[ci efektywnych poszczególnych przseB elementów. 3. Obci|eD - Schemat statyczny jest uproszczeniem obliczeniowym rzeczywistego ukBadu konstrukcyjnego (jest jego idealizacj) pomija si w nim wpBywy drugorzdne, wyja[nia prace elementów, oraz sposób oddziaBywania i przekazywania obci|enia z jednego elementu na drugi. -Podstawowe uproszczenia stosowane przy tworzeniu schematów statycznych stropów pBytowo-belkowych s nastpujce : 1. Przyjcie przegubowo przesuwnego podparcia pByt na |ebrach, |eber na podcigach, pomija si tu wpByw sztywno[ci skrcania elementów podpierajcych wystpujcych zawsze przy ich monolitycznym poBczeniu z El. podpierajcymi. SBupy podpierajce podcigi mo|na odpowiednio traktowa jako podpory przegubowo-przesuwne z wyjtkiem sBupów skrajnych w których nale|y uwzgldni spr|yste zamocowanie podcigów. 2. Nie uwzgldnianie wzajemnego spr|ystego podparcia poszczególnych elementów czyli pracy rusztowej ustroju. 3.Przyjmowanie rozpito[ci poszczególnych przseB jako równych przy nie wielkiej ich ró|nicy -Zgodnie z norm |elbetow rozpito[ leff przsBa elementu prtowego zginanego (belki) czyli odlegBo[ ssiednich teoretycznych podpór takiego elementu wyznacza si nastpujco dla elementu jedno przsBowego dla elementu cigBego -Podane na rysunku 8, 9 sposoby wyznaczania leff s sBuszne dla wikszo[ci belek i pByt je|eli mamy do czynienia z du|ymi szeroko[ciami podparcia  t elementów majc znaczn wysoko[ h. To zastosowanie ww sposobu prowadzi do znacznych nadmiarów. -je|eli szeroko[ podpory t przekracza 1/20 rozpito[ci przsBa w [wietle ln to za punkty tetrycznego podparcia nale|y przyjmowa punkty odlegBe o 0,025 ln. Od krawdzi podpory 3 PByty i belki statycznie wyznaczalne -JednoprzsBowe pByty i belki oparte na murach oblicza si zasadniczo jako swobodnie podparte. -momenty powstaBe przez cz[ciowe zamocowanie tych elementów uwzgldnia si przy ich konstruowaniu. -przy obustronnym utwierdzeniu elementów w [cianach, mo|na przyj 20 %, zmniejszanie warto[ci momentu przsBowego czyli np. przy obci|eniu cigBym obliczamy moment Msd, podporowy = 0,8(pd leff^2)/8 PByty i belki statycznie niewyznaczalne -Obliczenie pByt i belek w zakresie spr|ystym. -W obliczeniach pByt i belek staramy si w taki sposób ustawi obci|enie u|ytkowe q aby uzyska najniekorzystniejszy mom. Zginajce i siBy poprzeczne. -W elementach pBytowych i belkach przyjmowane obc. u|ytkowe dziaBa jednocze[nie na caBej dBugo[ci przsBa -PByty obci|one w sposób cigBy wykazuj zazwyczaj nie znaczne napr|enia [cinajce dlatego nie liczymy ich na[cinanie. -Ekstremalne warto[ci siB wewntrznych od obc. u|ytkowych otrzymuje si stosujc wynikajce z lini wpBywowych zasady przedstawione na rys. -Belki wieloprzsBowe, których ró|nice rozpito[ci przseB nie przekraczaj 20 % i które nie maj wyraznego zamocowania na koDcach, mo|na traktowa jako przegubowo podparte. -W podcigach wymaga si ponadto podparcia na sBupach wiotkich. - Je|eli ró|nice rozpito[ci przseB nie przekraczaj 20%, to przsBa te przyjmuje si jako jednakowe obl. tab. Winklera -Schemat obliczeniowy pByty lub belki wieloprzsBowej mo|na w tym przypadku sprowadzi do belki 5cio przsBowej 4 -Przy obliczeniach za pomoc programu komp. uwzgldnia si tylko schemat rzeczywisty i rzeczywiste dBugo[ci i liczb przseB. Je|eli stosunek momentów bezwBadno[ci przekrojów w poszczególnych przsBach przy równej ich rozpito[ci nie przekracza 1,5 to ró|nic momentów bezwBadno[ci w obl. statycznych mo|na pomin. -W przypadku odwrotnym nale|y przeprowadzi [ci[lejsze obliczenia z uwzgldnieniem ró|nic momentów bezwBadno[ci. -w obl. mom. bezwB. Belek prostoktnych bierzemy caBy przekrój brutto pomijajc zbrojenie a w teowych z polem zbrojenia. WykBad nr 2 23.10.2009 Uproszczone obliczanie podcigu gdy ich skrajnymi podporami s monolitycznie poBczone sBupy |elb. Musi uwzgldnia wytworzone na koDcach spr|yste zamocowanie. WpByw tego zamocowania uwzgldnia w sposób przyb. Na skrajnej i pierwszej wewntrz podporze belki i w skrajnych sBupach ssiedniej kondygnacji. - dla skrajnego przsBa belki oblicza si moment zamocowania Mw . Moment ten rozdziela si na schodzce prty Sztywno[ gitna dolnego sBupa: kd=id/hd Sztywno[ gitna górnego sBupa: kg=ig/hg Sztywno[ gitna belki AB: h=I/leff Suma sztywno[ci sBupów: £k=kd+kg+k Moment dziaBajcy na koDcu przsBa AB przy A: M0=Mw(k/£k) Je|eli konstrukcja skrajnej podpory belki nie zabezpiecza przed powstaniem w niej mom. utwierdzenia to mo|na zrobi jak przy peBnym utwierdzeniu. W obliczeniach belki przyjmuje si |e przekroje podporowe maj swobod obrotu. Dlatego obliczone dla belki cigBej mom. zginajce nie mog w |adnym przekroju by mniejsze ni| przy przyjciu peBnego utwierdzenia. Mom. zginajcy i siBy poprzeczne w przekroju podporowych i przsBowych dla belek cigBych wyzn. za pomoc komputera jednak trzeba sprawdzi wyniki rcznie przy zast. tab. Winklera. Za pomoc tych tablic mo|emy obliczy belki cigBe w tym pByty pracujce jednokierunkowo o jednakowych dBugo[ciach lub zbli|onych 5 leff,min/leff,max=0,8 1,0. Tablice te sporzdzono dla belek 2, 3,4 i 5 przsBowych przy czym na wszystkich przsBach musz wystpowa jednakowe ukBady obci|eD równomiernych lub siB skupionych Mom. i siBy poprzeczne otrzym.: Dla obci|enia równomiernego M=(±1g+±2q)leff^2; V=(±3g+±4q)leff Dla obci|eD w postaci siB skupionych G, Q M=(±1G+±2Q)leff; V=±3G+±4Q Je|eli obliczamy obliczeniowe warto[ci Msd i Vsd to wprowadzamy we wzorach zamiana q i g (gd;qd) Je|eli obliczenia charakterystyczne warto[ci Msk i Vsk wstawiamy qk i gk; ±i(i=1,2,3,4)-podstawi nale|y do powy|szych wzorów wraz z ich znakami. Obci|enia staBe wprowadza si jednorazowo dla caBej belki. Natomiast obci|enia u|ytkowe(zmienne) jest rozmieszczane dla ka|dego rozwa|anego przekroju tak, aby otrzyma ekstremalne warto[ci mom. i siBy. Przy okre[laniu mom. przsBowych i siB poprzecznych w belce o ró|nych rozpito[ciach przseB bierze si ka|dorazowo rozpito[ obliczeniow tego przsBa. Natomiast dla obliczania mom. podporowych bierzemy jako leff [redni z 2 warto[ci schodzcych si w podporze. Maksymalne momenty przsBowe w skrajnych wystpuj w 0,4leff, a w reszcie 0,5leff. KONSTRUKCJA PAYT JEDNOKIERUNKOWO ZBROJONYCH Minimalne grubo[ pByty monolitycznej wynosi hf=60mm w obiektach budowlanych powszechnego stosowania lub Hf=120mm w pBytach pod przejazdami. Grubo[ pByty nie mo|e by mniejsza ni| to wynika z prawidBowego otulenia i przepisów p.po|. GBboko[ oparcia pByt na podporze powinna zapewnia mo|liwo[ prawidBowego zakotwienie prtów zbrojeniowych i nie mo|e by mniejsza ni| 80mm przy oparciu na murze betonowym klasy B15; 60mm- beton zwykBy o klasach wikszych ni| B15; 40mm- przy oparciu na belce stalowej Zrednica zbrojenia gBównego nie mniejsza ni| 4,5mm. W celu rozBo|enia obci|enia na najwiksz szeroko[ pByty nale|y stosowa prty rozdzielcze w rozstawie < 300mm i Ø>4,5mm. W przypadku dziaBania na pByt obci|eD skupionych i równomiernie rozBo|onych zbrojenie rozdzielcze powinno mie Bczny przekrój co najmniej równy 25% zbrojenia gBównego/1mb. Natomiast przy obci|eniach tylko równomiernie rozBo|onych musz by one równe co najmniej 10% zbrojenia gBównego/1mb. Prty rozdzielne umieszczone s na ka|dym zaBamaniu prta gBównego oraz tam gdzie si koDczy. W miejscach gdzie pB. spoczywa na |ebrach poBczona jest dodatkowo z podpierajcym j podcigiem. Nale|y zaB. górn poprzeczne do tej belki dodatkowe zbrojenie pByty w ilo[ci nie mniejszej ni| 1/3 zbrojenia prtów gBównych/1mb i no[no[ci nie mniejszej ni| 40kN/mb. Zbrojenie to powinno wchodzi w pByt co najmniej 1/4 rozpito[ci leff pByty Zbrojenie to ma na celu przeniesienie wystpujcych na krawdzi belki momentu zamocowania pByty oraz pomóc w przenoszeniu siB poprzecznych. Zbrojenie gBówne pByty nale|y Bczy ze zbrojeniem rozdzielczym drutem wizaBkowym 6 Co najmniej 1/3 prtów wymaganych w prz[le nale|y doprowadzi doBem bez odgi do podpory i zakotwiczy. Prty rozcigane z hakami lub bez nich powinny by przedBu|one o dBugo[ ap PByty jednoprzsBowe W jednoprzsBowych swobodnie podpartych pBytach gdzie brak wystpujcych mom. podporowych wystarczy obliczone zbrojenie bez odgi doprowadzi do podpory PByta jednoprzsBowa cz[ciowo utwierdzona na podporach 7 1) PeBne utwierdzenie PAYTY CIGAE - pracujce jednokierunkowo: przekrój prostoktny o b=1m i grubo[ci Hf - podporami tych pByt s |elbetowe belki - skrajnymi podporami wieDce na [cianach - wieDce ograniczaj obroty pByty na ka|dej podporze - Przy wymiarowaniu pByt cigBych nale|y uwzgldnia w ich parametrach skosy widoczne jak i ukryte w ich podporach 8 - W obliczeniach stat. uwzgldnia si wzrost wysoko[ci wzdBu| skosu tylko do nachylenia tg± =1:3 Przy czym zwikszon wys. u|. d =d+1/3as gdzie przy skosie wewntrznym dBugo[ skosu as=bw/2 -Podporowe momenty zginajce Msd szczególnie w pBycie opartej na |ebrach zachowuj w przybli|eniu staB warto[ w [rodkowym fragmencie podpory -Momenty te malej w kierunku pocztku skosu o dBugo[ci as - zbrojenie obliczamy w miejscu dziaBania mom. MsdB i na pocztku skosu przy uwzgldnieniu d gdzie wystpuj mom.: Msd,kr,L oraz Msd,kr,P - w przypadku skosu wewntrznego; Msd,ps,L oraz Msd,ps,P -w przypadku skosu zewntrznego W pa[mie pByty o szeroko[ci 1m a tak|e w poziomych belkach stropowych cigBych w jedno lub kilku wewntrznych przsBach mog wystpowa ujemne mom. zginajce, które mog wygina przsBo ku górze . W takich przsBach nale|y zaBo|y przy górnych powierzchniach belek prty proste przechodzce poza ssiednie podpory w takiej ilo[ci jaka wynika z obl. na ujemny mom. ujemny Msd. W wieloprzsBowej pBycie o znacznej liczbie przseB i jednakowych ich rozpito[ciach warto[ci maksymalne podporowych mom. wystpuj w kolejno[ci rozpoczynajc od warto[ci najwikszej 1.Druga podpora od skraju belki 2.Czwarta i nastpne podpory 3.Na trzeciej podporze Maxymalne mom. przsBowe 1.PrzsBo pierwsze 2.PrzsBo trzeciej i nastpnej 9 3.PrzsBo drugie Std te| wynikaj ró|ne ilo[ci zbrojenia w ka|dym przekroju Przy projektowaniu zbrojenia w miar mo|liwo[ci nale|y: 1.Wykorzystania do maksimum ka|dego prta zbrojeniowego 2.Stosowa mo|liwie prostego ukBadu zbrojenia -Tradycyjnie wszystkie wewntrzne przsBa ka|dego pasma pByty stropowej o szer. 1m zbroimy na maxymalny moment zginajcy obliczony w prz[le trzecim za[ nad wszystkimi podporami wew. zakBadamy zbrojenie obliczone na podporze 3. Reszt obliczamy na wystpujce tam momenty zginajce. -W celu ujednolicenia ukBadu prtów mo|emy zmienia ø jednak w 1 pBycie nie stosuje si wicej ni| dwie wielko[ci prtów. Nie powinny si rózni wicej ni| 4mm. -Przy zbrojeniu pojedynczymi prtami istniej dwa systemy zbrojenia: 1)gBówne zbrojenie stanowi dBugie prty gite na deskowaniu specjalnym kluczem. Ø nie wiksze ni| 8mm. Koniecznie nad podporami i w pierwszym prz[le zbroimy krótkimi prtami a=ln/4 gdy qdd"3gd a=ln/3 gdy qd>3gd 2)zbrojenie skBada si z krótkich jedno przsBowych prtów cze[ prtów dolnych odgitych ku górze dla przen.  M podp. wchodzi cz[ciowo w ssiednie przsBa -zasig gBównych punktów odgi i prtów górnych wystaje poza krawdz podpór. -Na rysunku konstrukcji roboczych nale|y podawa dolne wymiary a*1 a*2 i a*3 -Du|ym usprawnieniem jest stosowanie siatek zbrojarskich. Przy ø nie przekraczajcym 5mm i przy malej grubo[ci pByty stosuje si siatki cigBe rolowane. 10 -Je|eli skrajna podpora pByty jest sztywno osadzona w wieDcu zel-bet. Wszystkie przsBa pracuj w jednakowych warunkach. -Dodatkowa siatka zbrojeniowa je[li przy podparciu swobodnym w skrajnym prz[le i na pierwszej podporze -Przy ø > 5mm stosuje si zbrojenia poszczególnych przseB oddzielnymi pBaskimi siatkami. -przy wikszych obc. i dB. pByt dodaje si podwójne siatki Bczone na zakBad nad wew. podporami. KONSTRUKCJA BELEK STROPOWYCH -Wymiary przekrojów belek nale|y przyjmowa wg normy. -Punkty teoretycznego podparcia przseB belek na podporach (podcigach i slupach) i leff wyznacza si jak dla przseB pByt. - W belkach zel-bet min 1/3 prtów zbrojenia dolnego potrzebnego w prz[le i nie mniej ni| 2 prty powinny by doprowadzone bez odgi do podpory i przedBu|one na ap -DBugo[ odcinak ap w równomiernie obci|onych belkach gdy leff/h e" 12: a) 5ø  belki nie wymagaj obliczeD zbrojenia na siB poprzeczn b) W belkach ze zbrojeniem na [cinanie ap=15ø  1/3 prtów przsBowych c) 10ø  odprowadzono do podpory 2/3 prtów wymaganych w prz[le Kotwienie prtów odgitych ze wzgldu na [cinanie powinno wyglda: DBugo[ zakotwienia zbrojenia rozciganego zamocowanego w murze e" 0,3h + lbd -W belkach zel-bet w których dopuszcza si zarysowanie je|eli wysoko[ przekroju jest wiksza od 700mm, przy powierzchni bocznej nale|y umieszcza prty konstrukcyjne ø e"8mm w rozstawie d" 350mm -Rozstaw strzemion S1 nie powinien przekracza 3/4 wysoko[ci u|ytecznej  d i d"400mm -W zbrojeniu belek u|ywamy strzemion zamknitych. Jedynie w belkach monolitycznych i z momentami  + mo|na u|ywa strzemion otwartych. -W belkach podwójnie zbrojonych rozstaw strzemion w cz[ci pracujcego zbrojenia > 15ø -Strzemiona pracujce na momentach skrcajcych musza by zamknite na zakBad równy co najmniej ls e" 30ø strzemion i zBcza kolejnych strzemion powinny by przestawiane 11 -Z uwagi na [cinanie konieczne jest zagszczenie strzemion. Nie dajemy ich wicej ni| 13 na mb (S1 e" 80mm). -Zazwyczaj zwiksza si ø lub stosuje si wielo cite. -Ze wzgldu wytrzymaBo[ciowych, gdzie nie potrzeba zbrojenia górnego, trzeba zamontowa prty monta|owe stabilizujce poBo|enie strzemion ø8-12mm Bczc je ze zbrojeniem gBównym na zakBad bez haków. -W belkach prostoktnych nie poBczonych z pBytami nale|y stosowa strzemiona zamknite. -W belkach o szeroko[ci wikszej ni| 350mm zbrojnych w strefie rozcigania wicej ni| 3 prtami nale|y stosowa strzemiona 4 cite -Nale|y sprawdzi czy siBy rozcigajce w prtach przsBowych i nad podporowych nie przekraczaj no[no[ci na rozciganie. -Mo|na to sprawdzi sposobem analitycznym lub geometrycznym -Nale|y pamita ze w obrbie skosów zewntrznych i wewntrznych zmienia si liniowo wysoko[ u|ytkowa  d i tym samym ramie siB wewntrznych z=0,85d -Belki maja zawsze przekrój obliczeniowy teowy. -znaczne Obci|enia tych belek mog powodowa konieczno[ zastosowania skosów zewntrznych -Na dolnych krawdziach skosów nale|y umieszcza min 2 prty o Æ prtów gBównych KONSTRUKCJA ZBROJENIA W BELKACH DRUGORZEDNYCH  {EBRACH -{ebra swobodnie podparte 12 -W |ebrach i elkach cigBych ze wzgldu na moment zginajcy trzeba doda odpowiednia ilo[ zbrojenia w przsBach i nad podporami. -Najbardziej ekonomicznym jest zbrojenie na przsBo - z uwagi na [cinanie, mo|na stosowa prty przenoszce [cinanie. -{ebra i belki mo|na zbroi z pBaskich szkieletów zbrojarskich umieszczonych pionowo w belce Konstrukcja zbrojenia w belkach gBównych - podcigach - obci|enie podcigu = ci|ar wBasny+siBy skupione przenoszone z |eber. -Zagszczenie strzemion potrzebne nie tylko przy podporach ale równie| w miejscach przyBo|enia sil skupionych (|ebrach) po dwa strzemiona przy licach |ebra. -Typowe zbrojenie swobodnie podpartych podcigów 13 W przypadku du|ych sil skupionych trzeba stosowa dodatkowe prty tylko na [cinanie Stropy prefabrykowane-monolityczne z pBytami wielokanaBowymi. -PByty |elbetowe i spr|one na |elbetowym podcigu o przekroju prostoktnym.  Podcigi w tych stropach opieraj si wewntrz pomieszczeD na |elbetowych sBupach na |elbetowych stopach fundament. -Na zewntrznym obwodzie pByty stropowe mog opiera si na [cianach lub na skrajnych podcigach. -PByty te wytwarzane s w wyspecjalizowanych wytwórniach np. Fabud WKB. -ich zalet jest, |e umo|liwiaj uzyskanie gBadkiej powierzchni sufitu, na budowie deskowania s zbdne. PByty wielokanaBowe |elbetowe. -KanaBy pByt w przekroju poprzecznym mog mie ksztaBt koBowy, owalny lub wieloktny. Najcz[ciej koBowe ¦178mm grubo[ci 240mm i 3 podstawowej szeroko[ci 890,1190,1490 mm. Dostosowane do szeroko[ci modularnych 900,1200 i 1500 14 -przez obecnie wymagane przez PN grubo[ci otulenia produkowane s pByty z pasem dolnym 35 mm i pasem górnym 27 mm. -profile podBu|ne obrze|y pByt wielokanaBowych -wskie spoiny podBu|ne przy Bczeniu pByt -2 mo|liwe warianty rozwizania czoBowych obrze|y pByt -Powrócono do rozwizania z wyprowadzeniem górnego zbrojenia z pByty, czoBo pByty uksztaBtowano w taki sposób by umo|liwi nadpodporowe poBczenie zbrojenia przyczepno[ciowe oraz spawane -Te pByty opieraj si na |elbetowych podcigach o przekroju prostoktnym, te na sBupach |elbetowych, a te na stopach 15 -Do obliczeD bierzemy schematy statyczne uwzgldniajc wymagane normowe podparcie pByt to znaczy t1 i t2 oraz usytuowanie ich teoretycznych podpór an1 i an2, oraz rozpito[ efektywn pByt okre[lamy: przs. skr leff1=an1+ln1+an2; przs. wew leff2=an2+ln2+an2; -W obliczeniach statycznych tych pByt przyjmuje si, |e na ci|ar wBasny- gw, pracuj one jako elementy swobodnie podparte, -natomiast na dodatkowe obci|enie staBe ”g (np. warstwy podBogowe) i na obci|enie u|ytkowe q pracuj jako pByty jednoprzsBowe cz[ciowo zamocowane na podporach. -Maksymalny moment zginajcy przsBowy oblicza si ze wzoru Mmax=0,125[gw+0,85(”g+q)]*leff^2 gdzie wspóBczynnik zmniejszajcy 0,85 jest wprowadzony ze wzgldu na zamocowanie pByt na podporach. -Górne zbrojenie pByt przy podporze przyjmuje si z zaBo|enia, |e moment zamocowania wynosi ok. 1/5*Mmax. -Przyjmuje si przekrój zbrojony od 1/5Mmax przy tych samych gatunkach stali -przekrój pByt skBada si z póBki górnej i dolnej poBczonymi [rodnikami-|ebrami midzyotworowymi o nieliniowej zmiennej szeroko[ci. -do obliczeD zbrojenia na zginanie i [cinanie wstawiamy gd i qd zamiast g i q -proponuje si stosowanie zastpczego przekroju. -Ten sam przekrój przyjmuje si przy sprawdzaniu stanu granicznego zarysowania uwzgldniajc gk i qk zamiast g i q. wymiary przekroju w mm Typ przekroju beff bft bw hf hft hp A 850 890 280 27 35 240 B 1150 1190 220 27 35 240 C 1450 1490 370 27 35 240 16 -Zbrojenie pByty jest wykonane w postaci punktowo zgrzewanych siatek z rozciganych prtów podBu|nych i poprzecznych prtów rozdzielczych. -Przy podporach stosuje si w [rodnikach-|ebrach pByt pionowe stalowe szkieletowe |elbetowe drabinki, w których szczeble stanowi fragment strzemion przenoszce [cinanie. -Przy sprawdzaniu stanu granicznego ugi proponuje si stosowanie zastpczego przekroju poprzecznego pByty i nale|y pamita aby w obliczeniach uwzgldni gk i qk. hf=hf*, hft=hft*, beff i bft=bm Typ przekroju bm bw Hf* Hft* hp A 900 420 36 44 240 B 1200 400 C 1500 540 -Przekrój zastpczy uzyskano zastepujc okrgBe przekroje okrgBe przekrojami kwadratowymi o tym samym polu. -W przypadku gdy na partiach przy krawdziach podBu|nych dziaBaj obci|enia wiksze ni| na pozostaBych partiach skrajne kanaBy w pBytach nie s wykonywane. -Na koDcach kanaBów skrajnych znajduj si wycicia zawierajce poprzeczne zbrojenie peBnice rol uchwytów monta|owych -W pBytach tych stosuje si tak|e wycicia prostoktne dla przepuszczenia sBupów w budynkach wielokondygnacyjnych. 17 PByty wielokanaBowe spr|one -Produkowanie na podstawie licencji firmy Spiron -przekroje kanaBów -PByty te spr|one s splotem cigien. -W pBytach typu FA200 stosowane s 7-strunowe sploty cigien (4,5,6 lub 7 splotów) o [rednicy 9,3mm lub 12,5mm 18 -PByty spr|ane s na dBugich torach, przycinane pionowo na wymiar. -Dla przepuszczenia sBupów w naro|ach pByt dokonuje si prostoktnych wyci. Mo|na wykorzysta ró|ne wycicia i otwory, nawet kilka w jednej pBycie -PByty wielokanaBowe spr|one przeznaczone do stosowania w przypadku gdy warunki podporowe zapewniaj mo|liwo[ swobodnego obrotu ich koDców. -Stosowane gBównie przy podporach na podcigach lub ryglach w konstrukcji szkieletowej. -Przy oparciu pByt na [cianach nastpuje cz[ciowe zamocowanie tych pByt. -Aby unikn zamocowania tych pByt na ich koDcach mo|na umie[ci mikkie wkBadki- np. ze styropianu, które zapobiegaj doci|eniu koDców pByt. -Mo|na równie| odpowiednio profilowa stref podporow pByty powodujc, |e górna krawdz pByty nie bdzie w zBczu przytrzymana. -Pewien stopieD zamocowania tych pByt na koDcach jest dopuszczalny, jest on jednak ograniczony do poziomu momentu rysujcego. -Produkowane s te| pByty spr|one ze zbrojeniem górnym, które mog by stosowane w warunkach cz[ciowego zamocowania na [cianach. -Trzeba pamita i| w ka|dym przypadku zatyczki ograniczajce beton wprowadzony do kanaBów powinny by umieszczone w taki sposób aby krawdzie betonu w kanaBach pokrywaBy si z krawdziami [ciany lub belki 19 1- zatyczka kanaBu z tworzyw sztucznych 2-zaprawa lub ta[ma elastyczna 3-zaprawa 4-wkBadka podatna 5-beton wypeBniajcy cz[ciowo spoin poprzeczn i cz[ciowo kanaBy Sposoby rozwizania wzBa podporowego pByt spr|onych pozwalajca na uniknicie........... Stropy krzy|owo zbrojone -Stropy te skBadaj si z dwukierunkowo-krzy|owo zbrojonych pByt i podpierajcych je [cian, belek lub sBupów. lnye"lnx -Je|eli lny/lnxd"2 to pByt traktuje si jako pByt pracujc dwukierunkow. -Podparcie pByt najcz[ciej stanowi |elbetowe belki. PByty Mog by swobodnie podparte, utwierdzone lub cigBe w jednym kier. -Stosuje si je przy rozpito[ciach ponad 3-4m i dla wikszych obci|eD ni| pByty jednokierunkowo zbrojone Projektowanie stropów krzy|owo zbrojonych -Grubo[ pByty h pow. wyn co najmniej 1/45 lnx dla swobodnego podparcia oraz 1/50 lnx dla sztywnego zamocowania. -Przyjcie grubo[ci pByty powinno by uwarunkowane ekonomicznym stopniem zbrojenia (0.3-0,9)190/fyd przy czym grubo[ h=80mm jest grubo[ci minimaln Obliczanie pByt -Obliczenia statyczne pByt mo|na przeprowadzi dwiema metodami: 1) w oparciu o zaBo|enie liniowej spr|ysto[ci pByty |elbetowej 2)w oparciu o teori no[no[ci granicznej Obliczanie pByty jednopolowej, Przy zaBo|eniu jej liniowej spr|ysto[ci -Przyjmujc liniowe sprawdzenie pByty w caBym obszarze obci|enia odchodzi si od warunków rzeczywistej jej pracy, wzory na tej podstawie odzwierciedlaj do[ poprawne prac pByty pod obci|eniem eksploatacyjnym. 20 -potrzebne momenty mo|na otrzyma za pomoc metod zawartych w teorii spr|ysto[ci lub na podstawie metody Marcusa Metoda Marcusa -W [rodku rozpito[ci tej pByty wyodrbnia si dwa prostopadBe do siebie paski o szeroko[ci 1m i mom. bezwB. Ix, Iy. -Wic obci|enie caBkowite q rozBo|one zostaje na skBadowe qx i qy przyporzdkowane na odpowiednie paski o rozpito[ci lnx i lny. - q=qx+qy -z warunku nierozdzielno[ci punktu A, wynika |e przesunicie a=ax=ay zostaje w tym samym miejscu - µ-wspóBczynnik proporcjonalnego ugicia paska zale|y od jego warunków brzegowych. (np. dla prta swobodnie podpartego µ =5/384 gdy| a=(5" q" l^4)/(384EI) ) µxln x µy ln y ax=> a=qx* EIx= ay=>qy* EIx EIy -Przyjmujc izotropi materiaBu pByty oraz wyk. równanie (q=qx+qy) oblicza si skBadowe obci|enia. µy * ln y4 qx = q = q * k µx ln x4 + µy ln y4 µx *ln x4 qy = q = q *(1- k) µy ln y4 + µx ln x4 gdzie: k- wspóBczynnik rozdziaBu obci|enia -Momenty przsBowe dla ka|dego kierunku pByty lnx, lny mo|na by teraz oblicza jak dla belek jednoprzsBowych obci|one odpowiednio przez qx i qy. -W pBycie jednak paski pracuj nie zale|nie, lecz oddziaBuj na siebie przez momenty skrcajce, które z kolei oznaczone przez ½ wspóBczynnik zmniejsza momenty przsBowe. Momenty podporowe qx * ln x2 k qy * ln y2 (1- k) Mx = = q *ln x2 * My = = q * ln y2 * mx mx my mx - mx = 12 my = 12 przy obu tronach zamieszczenia x lub y - mx = 8lubmy = 8 przy jednakowym zamieszczeniu w kierunku x lub y -WspóBczynniki k rozdziaBu obci|enia na kierunku równolegle do boków lnx, lny oraz wspóBczynnika Õ-dla obci|enia maksymalnego momentów przsBowych w zale|no[ci od proporcji boków i [cian podpór pByty. -WspóBczynnik ± (do obci|eD momentów przsBowych) w/q wzoru M=±*q*lny*lnx É Oraz wspóBczynnika Ö dla obliczania max ugi a = * q * ln x * ln y3 D PByty krzy|owo-zbrojone wielopolowe (cigBe) 21 -W obliczaniach pByt wielopolowych przyjmuje si zawiasowe (cigBe-przegubowe) ich oparcie na belkach podpierajcych co oznacza |e, belki nie stwarzaj oporu na skrcanie. Przez to mo|na obl. mom. zgin, podp. i przsB w sposób: Momenty podporowe Momenty te oblicza si zakBadajc ze wszystkie pola s jednocze[nie obci|one, a miar mom. podporow. jest [redni algebraiczn obu momentów. (rys 52) îø ùø q kn -1 kn Mi = - ïøleffx, m -1* mn-1 + leffx2 ,n mn úø 2 ðø ûø Momenty przsBowe - najpierw rozkBada si obci|enie caBkowite (p=g+q) na obci|enie cz[ciowe p'=g+q/2 p''=q/2. -Max mom. przsBowe wystpuj przy szachownicowym rozBo|eniu obci|enia q -w celu uwzgldnienia tego ukBadu obci|enia nale|y obliczy dwa jego skBadowe schematy: -W sch. I zakBada si jednoczesne dziaBanie obci|enia zastpczego p' na wszystkich prtach i oddzielnie oblicza si momenty przsBowe w poszczególnych polach -w sch. II przyjmuje si |e obc. p dziaBa na przemiennie w gór i dóB, momenty oblicza si w poszczególnych przsBach jak dla pByt krzy|owo zbrojonych swobodnie podpartych na wszystkich jej krawdziach. -suma wart. .bl. dla sch. I i II stanowi poszukiwany wynik od obc. szachownicowych pByt -schematy te stosuje si w obu prostopadBych kierunkach pByt 22 Konstrukcje stropów krzy|owo-zbrojonych (pByt jednopolowe) -Wraz ze wzrostem obci|enia dziaBajcego na pByt krzy|owo-zbrojon, pojawiaj si w niej rysy. -UkBad rys wskazuje na kierunek dziaBania najwikszych napr|eD, tym samym istniejcy w pBycie rozkBad momentów. - rozkBad rys na górnej powierzchni swobodnego podparcia wskazuje na dziaBanie w naro|nikach momentów ujemnych -Momenty te powstaj na skutek istnienia sztywno[ci skrtnej Normowe zasady zbrojenia pByt: -zbrojenie przsBowe Asx i Asy oblicza si dla [rodkowych pasm pByty o szeroko[ci 1m równolegle do kierunku lny i lnx -szczególnego uzbrojenia wymagaja naro|a pByt. -Zasada dozbrajania naro|y pByt: PByty cigBe wielopolowe -konstrukcja pByty zbrojonej oddzielnymi prtami -stosowane 2 typy zbrojenia: 1.Prtami odginanymi tzw. :  na przsBo 2. Zbrojenia odrbnymi prtami prostymi w prz[le i nad podporami. -typy zbrojenia 23 Konstrukcja pByty zbrojonej siatkami -Tak jak przy zwykBych pBytach mo|na tu stosowa zarówno siatki z prtów o [rednicach nie wikszych ni| 5,5mm (zwijane) lub o [rednicach wikszych od 6mm plaskie. -Siatki zwijane przy stosunku boków pByty leffy/leffxd"1,5 stosuje si o oczkach kwadratowych jednakowych przekrojów prtów w obu kierunkach -po przekroczeniu tego stosunku 1,5 nale|y ukBad zbrojenia dostosowa do stosunku momentów zginajcych -W prz[le skrajnym pByty cigBej i nad pierwsza podpora dodaje si 2g siatk. Belki podpierajce pByty wielopolowe cigBe. -S belkami cigBymi najcz[ciej opierajcymi si na |elbetowych slupach. -Oblicza si je i konstruuje identycznie jak |ebra w monolitycznych stropach pBytowo- belkowych. -Jedyne co ró\ni te belki to sposób zestawiania obci\eD. -W pBytach wielopolowych przyjmujemy |e na poszcegolne przesla belek podp. Przekazywane s obci|enia u|ytkowe i od ci|aru wBasnego pByty z przylegBych pBatów. Do obci|eD belek |elb. Podp. dodaje si jeszcze ich równomiernie rozBo|ony ci|ar wBasny. Stropy pBaskie monolityczne -Stropy pBaskie albo inaczej pBytowo-sBupowe maj znaczne walory architektoniczne i u|ytkowe -skBadaj si one z pByty stropowej i sBupów na której si ona opiera. -Siatka sBupów str. pBaskich mo|e by dowolna. - zaleca si do stosowanie siatek zbli|onych do kwadratów. -Rozpito[ przseB stropów pBaskich wymiary oczek sitek sBupów 4,5-10m w zale|no[ci od obci|enia i sposobu podparcia pByty na slupach -PByty tych stropów najcz[ciej wypuszcza si wspornikowo poza linie sBupów skrajnych co umo|liwia nadawanie fasadom budynków ciekawych form architektonicznych. 24 -Najcz[ciej stosowane w praktyce rozpito[ci przseB stropów pBaskich wynosz 5-7 m a grubo[ pByty zawiera si w granicach h= 0,16  0,21m przy czym musi one stanowi (1/24- 1/3)leff -Obci|enie u|ytkowe wynosi najcz[ciej od 1,5-5 kN/m2 pByty -PByta stropu pBaskiego mo|e by obliczona przy zaBo|eniu izotropii i umownej spr|ysto[ci jej materiaBu -PByt tak opart na |elbetowych slupach mo|na obliczy metodami przybli|onymi np. tzw. Metoda ram zastpczych. -Metoda ram zastpczych  w met. tej konstrukcje stropu dzieli si na podBu|ne i poprzeczne ramy zastpcze w których ryglami s wydzielone pasma stropowe -Szeroko[ rygli ram zastpczych odnosz si do obci|eD pionowych stropu -Przy obliczaniu ram zastpczych na obc. pionowych (np. wiatrem) sztywno[ tych rygli nale|y zmniejszy o 60% czyli w obliczeniach uwzgldni szeroko[ci przemno|one przez 0,4(ly, lx) -Otrzymane w wyniku podziaBu wielokondygnacyjne ramy zast. oblicza mo|na za pomoc programów komp. -l=lx lub ly -Dla wydzielonego rygla ramy zastpczej  równolegBej do kierunku x moment bezwBadno[ci przekroju rygla obliczamy: Irx=(ly*h^3)/ 13 -Partie pasma stropowego w pobli|u sBupa odznaczaj si wiksz sztywno[ci ni| w prz[le dlatego moment bezwBadno[ci pasma rygla w tym miejscu obliczamy: Irsx=Irx/(1-(cy/ly))^2 -Moment bezwBadno[ci przekroju sBupa dla kierunku x: Icol,x= (cy*cx^3)/12 -Momenty zginajce obliczone w ryglu ramy zastpczej rozkBada si na pasma rzeczywiste pByty stropowej równolegle do osi rygla ramy. -rozkBady obliczonych momentów rygla na pasma pByty 25 -Moment przsBowy w ryglu Mpn rozkBada si na 4 jednakowe pasma o szeroko[ci lx/4. Po 2 pasma z ka|dej strony rygla. -Mpodp,w rozkBada si na podporze skrajnej przeciwspornikowej. Na 4 jednakowe pasma o szer lx/8. -Mom. podporowy Mpodp na podporze wewntrznej rozkBada si na 6 pasm po 3 z ka|dej strony rygla o niejednakowych szeroko[ciach. -Z po[ród tych pasm 4 najbli|sze rygle paska maj szeroko[ lx/4. -momenty w podporach wew i w przsBach ramy zastpczej rozkBada si na pa[mie pByty stropowej o szeroko[ci lx, za[ momenty na podporach zew przywspornikowych lx/2. -W przypadku braku wspornika lub belki krawdziowej caBy moment na podporze skrajnej Mpodp nale|y skupi na wskim pa[mie o szeroko[ci 3 h + bcol (h-gr.pByty, bcol- szer. SBupa) Strefa podporowa jest najbardziej wyt|onym obszarem stropu o którego no[no[ci decyduj moment zginajcy i siBa poprzeczna. W strefie podporowej musi znalez si zbrojenie na oba te wpBywy jak te| zbrojenie zabezpieczajce pByt stropow przed przebiciem przez sBup. Najwygodniejsze w praktyce jest stosowanie w strefie przypodporowej prefabrykowanych szkieletów zbrojeniowych. Je|eli zbrojenie takie nie mo|e zapewni odpowiedniej no[no[ci pByty na przebicie to stosowane s gBowice ukryte lub sztywne ukBady z krzy|ujcych si pojedynczych par profili walcowanych. FUNDAMENTY -Fundamenty s elementami przekazujcymi obci|enie z konstrukcji na podBo|e gruntowe, -aby fundament mógB speBni swoje zadanie musi by tak zaprojektowany i wykonany aby: 1.nie zostaBa przekroczona no[no[ gruntu 2.nie zostaB zmieniony schemat statyczny konst. budowli 3.ró|nice osiadaD poszczególnych cz[ci fundamentu lub ró|nych elementów budowli nie wywoBaBy w konstrukcji niebezpiecznych siB. 3.maksymalne osiadanie budynku nie przekroczyBo dopuszczalnego 4.wykonawstwo byBo mo|liwie proste, a koszt wykonania niski i niska pracochBonno[ 26 5.nie zachodziBa obawa zniszczenia fundamentu przez agresywne czynniki podBo|a. -Wszystkim tym wymaganiom odpowiadaj najlepiej, prawidBowo wykonane fundamenty betonowe i |elbetowe. -przy bardzo maBych obci|eniach mo|na u|ywa fundamentów murowanych ceglanych. -Przy obliczaniu fundamentu uwzgldnia si wszystkie mo|liwe warto[ci obci|enia i wpBywów tak aby uzyska warto[ci ekstremalne siB wewntrznych. - dopuszczalne jest zmniejszenie obci|eD u|ytkowych przekazywanych na fundamenty i staBych w uzasadnionych przypadkach. -Dotyczy to przede wszystkim obiektów nieprzemysBowych. -Ci|ar wBasny fundamentu wlicza si do obci|enia jedynie przy sprawdzaniu nacisku fundamentu na grunt. -Przy wymiarowaniu fundamentu ci|ar ten pomija si. -Pod wzgldem konstrukcyjnym rozró|nia si nastpujce gBówne rodzaje fundamentu: 1.f. stopowe  gdzie pod ka|dym sBupem wystpuje fundament 2.Bawy fundamentowe 3.f. pBytowe PROJEKTOWANIE I OBLICZENIA STATYCZNE -Projektujc fundament nale|y tak dobra jego wymiary, aby: 1.Naciski graniczne na grunt nie zostaBy przekroczone 2.Dopuszczalne osiadanie o dopuszczalne ró|nice osiadaD gruntu pod fundamentem nie zostaBy przekroczone. 3.Wykonanie fundamentu byBo Batwe i tanie 4.GBboko[ posadowienia fundamentów byBa mniejsza ni| gBboko[ przemarzania. FUNDAMENTY STOPOWE (stopy fundamentowe obci|one osiowo) -Dla przeniesienia na grunt obliczeniowej siBy Vd=Nsd dziaBajacej osiowo w sBupie nale|y tak dobiera pole podstawy fundamenty Ac aby maksymalne obliczeniowe naciski fundamentu na grunt qt nie przekraczaBy obliczeniowych nacisków granicznych na grunt qk, przy czym naciski s zawsze równowa|ne. -No[no[ jed. gruntu wg normy PN, zaleca si okre[la jako: qr=Rd/A` Rd- no[no[ obliczeniowa gruntu wg PN; A`- nale|y oblicza jako A`=B`‡L`; B =B-2eb; L =L-2el; A,B-rzeczywiste wymiary podstawy; el,eb-mimo[rody dziaBania siBy Vd. -Uwzgldniajc w obliczeniu ci|ar wBasny fundamentu i spoczywajcego na nim gruntu najBatwiej jest wykona przyjmujc [redni ci|ar objto[ciowy fundamentu i gruntu na nim spoczywajcego ³me=19÷20kN/m^3  [r. ci|ar oraz wynikajce std obliczenie ci|aru fundamentu Gd= ³me‡Ac‡D‡ ³f D- gBboko[ posadowienia fundamentów ; ³f  cz[ciowy wspóB. bezpiecz. dla obci|eD staBych -Potrzebne pole fundamentu oblicza si dla nacisku na grunt pola przyjmujcego warto[ graniczn qr: qf= qr= (Vd+Gd)/Ac skd Ac = Vd/(qr  ³me +D‡ ³f) -Pole Ac podstawy fundamentu najcz[ciej prostoktnej pozwala dobra wymiary B i L -Osobne zagadnienie stanowi problem wybór pomidzy stopami betonowymi a |elbetowymi. -Stopy betonowe nale|y stosowa tylko tam, gdzie s uzasadnione ekonomicznie, np. posadowienie na skale czy innych silnych gruntach -fundamenty betonowe wymagaj gBbszego posadowienie ni| |elbetowe, pociga to za sob zwikszenie robót ziemnych, pochBaniaj wicej betonu, daje oszczdno[ na zbrojeniu. -Je|eli wic minimalne posadowienie fundamentu konieczne np. ze wzgldu na przemieszczenie lub z uwagi na zaleganie warstw no[nych jest wystarczajce do zaprojektowania fundamentu betonowego nie nale|y stosowa |elbetowego. -Z analizy potrzebnego betonu i trudno[ci deskowania wynika zale|no[ by przy dBugo[ci podstawy b1d"2,0 m stosowa fundamenty schodkowe, powy|ej tego stosuje si stopy fundamentowe ostrosBupowe. 27 -Wysko[ pionowej [ciany podstawy fundamentu ostrosBupowego powinna by równa co najmniej dBugo[ci deski i nie mniejsza ni| 150 mm. -W górnej cz[ci nale|y stosowa poziome odsadzki b0e"50mm hc d" 400÷500 mm. STOPY FUNDAMENTOWE OSTROSAUPOWE -Na stopy ostrosBupowe zu|ywa si w porównaniu ze schodkowymi mniej betonu  wymagaj one jednak bardziej kBopotliwego deskowania. -Po ustaleniu pola podstawy stopy Ac nale|y przyj jej wysoko[ h. -zniszczenie fundamentu stopy przez przebicie sBupem praktycznie nie obserwuje si. - W zwizku z tym wysoko[ mo|na przyj wg zale|no[ci he"kF(b1-bc1)pierw.(Vd/(Ac*fcd)); b1>b2 -Zaleca si ze wzgldu ekonomicznych przy nacisku na grunt w granicach qf =0,1÷0,25 MPa przyjmowa wysoko[ stopy h=(0,3÷0,4)( b1-bc1) OBLICZANIE SIA WEWNTRZNYCH I ZBROJENIA W STOPACH FUNDAMENTOWYCH -Stopa fundamentowa przekazuje obci|enia ze sBupa na podBo|e gruntowe, jest elementem konstrukcji budowli, w którym rozprzestrzeniaj si naciski ze stosunkowo maBego przekroju sBupa na caBe pole podstawy fundamentu. -Wystpujce przy tym w fundamencie siBy wewntrzne oblicza si ró|nymi sposobami, traktujc przy tym fundamenty stopowe albo: 1.jako bryB, w której napr|enia rozchodz si promieniowo, gdzie doznaj rozkBadu na pionowe naciski na grunt i poziome siBy rozcigajce w stopie fund. (tzw. Metoda Lebelle`a). 2.jako kwadratowe lub prostoktne pByty obci|one w [rodku siBa skupion, w której oblicza si w ró|nych jej przekrojach momenty zginajce oraz wynikajce potrzebne zbrojenie (metoda wydzielonych trapezów)- w stopach ostrosBupowych lub metoda peBnych wydzielonych prostoktów  w stopach schodkowych). OBLICZENIA STÓP OSTROSAUPOWYCH OSIOWO OBCI{ONYCH METOD WYDZIELONYCH TRAPEZÓW -Przyjmuje si, |e wzdBu| przektnych stopy przebiegaj linie dzielce rzut stopy na cztery trapezy -Trapezy te traktuje si jako niezale|nie zamocowane w licu wsporniki 28 -obci|enie wsporników stanowi odpór gruntu qf, z wyBczeniem oporu spowodowanego ci|arem wBasnym stopy. -Dla wspornika ABCD utworzony w sBupie przekrój wzdBu| krawdzi BC wynosi : Mbc=qf‡ At‡et gdzie: qf = Vd/Ac  obliczeniowy odpór gruntu -ostateczny moment utwierdzenia : Mbc = qf ‡ ((b1  bc1)^2 ‡ (2b2+bc2))/24 -analogicznie otrzymuje si moment utwierdzenia w krawdzi BC wydzieleniem trapezu ABEF MBC = qf ‡( (b2 - bc2)^2‡(2b1+bc1))/24 -Dla wyznaczonych wy|ej momentów zbrojenie w stopie oblicza si dla kierunku b1 i b2 : As1,i = M/(¶di ‡ fyd), gdzie : ¶- bezwymiarowe ramie siB wewntrznych, M= Mbc lub Mbe. -Zbrojenie to zaleca si ukBada w pasie wewntrznym równym 2/3 wymiaru b1 lub b2 stopy. -PozostaBe dwa skrajne pasy po 1/6 b1 lub b2, dozbraja si dodajc dwa razy mniejsz ilo[ zbrojenia tzn. dodaje prty o tej samej Æ w dwa razy wikszym rozstawie Stopy ostrosBupowe mimo[rodowo obci|one -przyjmuje si liniowy rozkBad nacisków pod caBa stop fund. -Naciski te musz wystpowa pod caBa stop, nie mo|na doprowadzi do powstanie szczeliny pod stop. -Dla konstrukcji |elbetowych wra|liwych na nierówne osiadanie i dla gruntów bardzo [ci[liwych (Ed"3MPa), Stosunek nacisku maksymalnego do nacisku minimalnego pochodzcych od obci|eD staBych lub regularnie dziaBajcych, nie powinny przekracza 1,3 (qfmax/qfmin d"1,3). -Dla konstrukcji maBo wra|liwych na nierównomierne osiadanie i posadowionych na maBo [ci[liwych gruntach dopuszcza si qfmax/qfmin d"3. -Dla warto[ci po[rednich przyjmuje si qfmax/qfmin d"2 przy uwzgldnieniu w obliczeniach obc. wyjtkowych, mo|na pod najbardziej obci|on krawdzi stopy przekroczy qf o 20% tzn qfmaxd"1,2 qr pod warunkiem |e pod [rodkiem ci|ko[ci 0 nie przekrocz granicznych qfm d" qR. -Na górn powierzchni stopy dziaBaj w pBaszczyznie stopy siBy Vd, Msd, Hsd. -Ponadto do obci|eD dziaBajcych na grunt nale|y doliczy ci|ar wBasny stopy Gd, który nie uwzgldnia si przy obliczaniu zbrojenia, uwzgldnia si tylko przy nacisku na grunt -Zrodek ci|ko[ci 0 rozpatrywanej stopy jest przesunity wzgledem osi sBupa o warto[ ec, chcc znalez naciski na grunt nale|y obliczy sum momentów mg pkt.0. "M= Msd+Hsd‡h-Vd‡ec-Gd‡eg ; "V= Vd + Gd; "V od osi 0 e="M/"V 29 -oznaczajc przez b2 dBugo[ krótszego boku podstawy fund. Jednostkowe obl. naciski na grunt oblicza si ze wzoru: qfmin,max=£V/(b1*b2)(1±(Ge/b1)); Je|eli ed"b1/6 -Je|eli e>b1/6 qfmax=2"V/3b2(b1/2-e) -Nale|y przy obci|eniach wyjtkowych utrzyma nastpujcy warunek: cd"b1/4; emax=b1/4; c=3e-(b1/2) -Warto[ obci|enia stopy fundamentów nie s staBe lecz zmieniaj si w zale|no[ci od schematu obci|enia ustroju np. ramy. -w zestawieniu obc. stopy fundamentowej nale|y wzi pod uwag wszystkie mo|liwe kombinacje: 1)Msdmax -> Vd=Nsd i Hsd , 2) Msd,min -> Vd=Nsd i Hsd , 3)Vdmax= Nsd,max -> Msd i Hsd, 4) Vdmin=Nsd,min -> Msd i Hsd. -w przypadku wystpienia du|ych siB Hsd trzeba uwzgldni: Hsd,min ->Msd, Vd=Nsd oraz Hsd,max -> Msd i Vd = Nsd. -zestawione schematy kom. Obc. s wa|ne w momencie zamocowania sBupa we fundamencie -je|eli sBup poBczony ze stopa przegubowo to brak M -je|eli przegub przesuwny to brak H. -zazwyczaj sprawdzamy stop na dwa schematy ekstremalne - wymiary dobiera si przez próby Obliczanie stóp ostrosBupowych mimo[rodowo obci|onych metod wydzielonych trapezów 30 -w tej metodzie zastpuje si odpory gruntu o zmiennej wart. odporem [r. dla caBego wydzielonego trapezu -gdy mimo[ród nie jest wikszy od b1/6 (ed"b1/6) qfm=(gf,max+qf1)/2 -dla trapezu w kierunku prostopadBym ADEF qfm=Vd/(b1*b2) -w przypadku trójktnego wykresu odporu gruntu czyli e>b1/6 otrzymujemy dla trapezu ABCD: gfm=gmax[1-u1/(6*(1/2-e))] -moment zginajcy od wspornika ABCD stanowicy moment utwierdzenia w krawdzi CD wnosi: Mcd=gfm*u12 /6*(2b2+bc2) -Je|eli mo|liwe jest przesunicie stopy aby siB Vd dziaBa w [rodku ci|ko[ci, aby odpór qf pod stop byB staBy to wtedy dBugo[ wspornika U1=(b1-bc1)/2 +ec -Obliczeniowy przekrój zbrojenia As1,i (i=1,2) w podstawie stopy odbywa si identycznie jak w stopie obci|onej osiowo. -W stopa schodkowych stosuje si poostrz metod wydzielonych wsporników prostoktnych. Aawy fundamentowe -Zadaniem Baw jest przenoszenie obci|eD ze [cian na grunt pod warunkiem nie przekroczenia granicznych no[no[ci qr oraz zapewnienia równomiernych osiadaD. -Wyznaczanie szeroko[ci Bawy b= (Vd+Gd)/qr -Zwykle stosuje si Bawy betonowe a w przypadku znacznych obci|eD |elbetowe. 31 przekroje poprzeczne Baw mog mie ksztaBt. -przy maBych wysoko[ciach Baw od 400-500 mm nadaje si przekrojowi ksztaBt prostokta. -przy wikszych wysoko[ciach schodkowe lub ostrosBupowe. -rzadko stosowane s odwrotne ostrosBupowe ze wzgl. na to |e powoduj zwikszenie osiadania Baw i osuwania wykopów -Dla Baw betonowych tg alfa f=1,5 je|eli przy takim kcie wysoko[ Bawy jest zbyt du|a nale|y stosowa |elbetow. -Ponadto gdy zachodzi relacja h/0,5(b-bsc)<2 to powinno si traktowa tak Baw jako |elbetow. Lawy betonowe -W zasadzie stosuje si Bawy usytuowane osiowo pod [cianami pomijajc ewentualne mimo[rody w murze. -w przypadku nie sytuowania takiego stosuje si moment zginajcy ze wzoru MI=a2/6*(2qfmax+qfI)*bI -No[no[ betonowego przekroju: MrI=fctm*Wc; Wc=(b2h2)/6 -zwykle przyjmuje si bl=1m -szeroko[ b Bawy obci|onej mimo[rodowo dobieramy przez próby sprawdzajc ka|dorazowo czy qfmax<qr - przy osiowym usytuowaniu Bawy uwzgldniamy wspornik z lewe lub prawej i staBy pór gruntu. -Na gruntach sBabych stosuje si zbrojenie Baw fund. betonowych zazwyczaj 4 prty podBu|ne o [r. 12-20mm prty te wi|e si strzemionami o [r 6mm w odstpie co 500mm -je|eli Bawa betonowa przechodzi pod lub nad otworem drzwiowym lub kanaBem nale|y ten odcinek dozbroi na moment zginajcy M=±((qf*l)/12 przy czym przyjmuje si l=1,05lo; lo- szeroko[ otworu w [wietle 32 Aawy |elbetowe -zbrojenie poprzeczne oblicza si na mom. zgin.: MI=Vd/8*(b-bsc)*bl -przekrój zbrojenia poprzecznego oblicza si jak dla przekroju prostoktnego pojedynczo zbrojonego As1=MI/(fyd*z) -w przypadku wystpienia wzdBu| Bawy du|ych momentów zginajcych mo|na wzmocni Baw odpowiednio |ebrem biegncym przed [cian. -W terenie pochyBym nie nale|y prowadzi Baw z spadkiem terenu lecz dostosowa je schodkami. Konstrukcja fundamentów. Fundamenty wykonane na miejscu budowy -przed wykonaniem samego fundament musi by przygotowane jego podBo|e. Dla uniknicia nadmiernych osiadaD podBu|a usuwa si z dna wykopu naruszon przy robotach ziemnych lub spulchnion warstw gruntu. -na takim wyrównanym podBo|u nanosi si warstw chudego betonu kl B15 -mo|na te| wykorzysta warstw wyrównawcz z gruzobetonu. Grubo[ci tej warstwy powinna wynosi 100-250mm. -Warstwa ta stanowi bezpo[rednie podBo|e fund. dziki któremu jego zbrojenie i dolne warstwy s chronione przez zanieczyszczeniem gruntem, rozmokB glin lub iBem. W gruntach spoistych nienawodnionych mo|na nie stosowa warstwy wyrównawczej lecz nale|y zwikszy otulin zbrojenia dolnego o 40mm. Fundamenty stopowe stopy fundamentowe -typowa konstrukcja zbrojenia stopy fundamentu 33 -zbrojenie stanowi siatka prtów o [r. 10mm - w stopach fundamentowych przy maBych podstawach Ø 10-16mm -przy du|ych podstawach Ø18-26mm. -Rozstaw prtów: 100-330mm -przy wymiarach podstawy wikszych ni| 3m mo|na co 2 prty skróci o 20%. -siatki o staBym rozstawie prtów stosuje si w stopach schodkowych obliczonych metod wydzielonych wsporników prostoktnych w którym |aden z boków podstawy nie przekracza 1,5m -W podstawach tych stóp caBe obliczeniowe zbrojenie As1 rozmieszcza si na caBej szeroko[ci stopy. -Dla poBczenie stopy fundamentowej z sBupem wpuszcza si prty pionowe w ilo[ci równej ilo[ci zbrojenia z którym nastpnie Bczy si je na zakBad na dBugo[ co najmniej ls. -Skrajne prty zbrojenia powinny siga do siatki zbrojenia podstawy stopy i koDczy si hakiem prostym dla Batwiejszego oparcia -pozostaBe prty musz by zakotwione w stopie co najmniej na dB. Lbd. -rozstaw strzemion s e"15Ø Aawy fundamentowe. -typowe rozwizania konstrukcyjne Baw fund. pod [cianami Budynki i hale |elbetowe o konstrukcji ramowej -ramy skBadaj si ze sBupów pionowych lub pochyBych oraz rygli prostych, Bukowych w zasadzie sztywno ze sob poBczonych -zachowujc warunek niezmienno[ci geometrycznej niektóre poBczenia mo|na zastpi przegubami 34 -ramy pBaskie stos. W bud. Mieszkaniowym i przemysBowym Ramy pBaskie wystpuj te| w innych obiektach tj. fundamenty pod maszyny, mosty, przepusty, zbiorniki na materiaBy sypkie i ciecze. CHARAKTERYSTYKA RAM W zale|no[ci od cech konstrukcyjnych rozró|nia si nastpujce typy ram wedBug: - liczby sBupów: dwusBupowe (jednonawowe), wielosBupowe (wielonawowe), - liczby kondygnacji : parterowe, pitrowe, - ksztaBtu rygli: ramy proste, Bukowe (jedno/dwu - spadowe); - warunków podparcia: ramy utwierdzone sztywno, lub osadzone przegubowo w fundamentach; - poBczeD wzBowych: bezprzegubowe, jednoprzegubowe, wieloprzegubowe; -wzmocnieD elementami dodatkowymi: ze [cigami w poziomie posadowienia, ze [cigami podwieszonymi, ze sBupem wahaczem; - warunków przemieszczenia wzBów: ramy o wzBach przesuwnych i nie przesuwnych. USTROJE RAMOWE O WZAACH PRZESUWNYCH I NIE PRZESUWNYCH Rama o wzBach przesuwnych -Przemieszczenie elementów ram okre[la si ktami obrotu wzBów Æ i ktami obrotu prtów È. -Ramy nie usztywnione prtami przektnymi lub zastrzaBowymi albo tarczami maj wzBy przesuwne. -Ustrój ramowy usztywniony tylko tarcz poziom doznawa bdzie pod dziaBaniem siBy poziomej zarówno obrotów wzBów jak i obrotów prtów È, pozioma tarcza wymusza jednakowe przesunicia. Nieprzesuwno[ wzBów ram zagwarantowana jest poziom tarcz stropow i dwiema tarczami w pBaszczyznach ram skrajnych ([ciany czoBowe budowli). W tym przypadku obrotowi ulega mog tylko wzBy ram, natomiast ”=0, È=0 WpByw zmienno[ci przekrojów prtów ramy na rozkBad momentów zginajcych -Ramy s przewa|nie ustrojami statycznie niewyznaczalnymi 35 -rozkBad momentów wywoBanych zadanymi obci|eniami jest zale|ny od zaBo|onych wstpnie przekrojów prtów i stosunków jej wzajemnej sztywno[ci. - prty mog mie przekroje staBe lub zró|nicowane na swojej dBugo[ci. -Zró|nicowaniu ulega zwykle wysoko[ przekroju na caBej dBugo[ci lub w sposób dowolny na poszczególnych odcinkach. -Szeroko[ przekroju pozostaje staBa. -Prostoliniowo zmienne wysoko[ci przekrojów maj zazwyczaj na caBej swojej dBugo[ci sBupy ram  podobnie jak belki w stropach monolitycznych  wzmocnione s najcz[ciej tzw. Skosami o nachyleniu 1:3 powikszajcymi wysoko[ ich przekroju tylko przy podporach na odcinkach o dBugo[ciach ok. 1/10 l. WpByw skosów no[nych Korzy[ci ze stosowania skosów w naro|ach ram: 1.zwikszenie wysoko[ci u|yteczniej d przekroju w naro|u powodujce w nim zmniejszenie ilo[ci zbrojenia i uBatwianie jego rozmieszczenia 2.zmniejszenie warto[ci napr|eD normalnych w przekroju, w naro|ach i zBagodzenie ich rozkBadu -skosy powoduj zwikszenie sztywno[ci przylegBych prtów RozkBad mom. zgin. W obustronnie zamocowanym ryglu Liczbowe ujcie wpBywu skosów na sztywno[ ogóln prta sprowadza si do przyjcia prta o takim zastpczym staBym przekroju który pod wpBywem momentu jednostkowego zaczepionego na podporze wykazywaB taki sam kt obrotu Æ jak prt rzeczywisty ze skosem przy tej podporze obci|ony równie| momentem jednostkowym. W obliczeniach rcznych mo|na tu zastosowa metod Mohra. Prty o zmiennym przekroju na caBej dBugo[ci -Prty takie stosowane s przewa|nie jako sBupy ram dwuprzegubowych, ich ksztaBt jest uzasadniony wykresem momentów zginajcych -WpByw zmienno[ci przekroju sBupa na jego sztywno[ uwzgldnia si przez wprowadzenie prta zastpczego o staBym przekroju z zachowaniem warunku Æ=±1=±2 (identycznych któw obrotu) wywoBanych momentem zginajcym M=1 dziaBajcych w punkcie utwierdzenia, - mo|na przyj staB wysoko[ przekroju sBupa zastpczego, o zmiennej wysoko[ci przekroju znajdujcego si na wysoko[ci 2/3H. SmukBo[ prtów ramy -SmukBo[ prtów osiowo i mimo[rodowo [ciskanych ramy sprawdzamy w pBaszczyznie ramy i prostopadle do niej. 36 -Dla zmniejszenia dBugo[ci wyboczeniowej prtów w kierunku prostopadBym do pBaszczyzny ramy wykorzystuje si rygle podBu|ne, peBnice czsto role nadpro|y okien i bram w ramach podBu|nych St|enia ramowych ustrojów hal i budynków szkieletowych w kierunku podBu|nym -St|enia ramowe stwarzaj ustroje ramowe zapewniajce stateczno[ ukBadu w kierunku podBu|nym obiektu. Ustroje te przejmuj mom. Zginajce oraz siBy osiowe i poprzeczne pochodzce od parcia wiatru na [ciany czoBowe, od wpBywu hamowania suwnic i innych poziomych obci|eD dziaBajcych wzdBu| obiektu -szczególnego rozwizania konstrukcyjnego wymagaj [ciany czoBowe hal które ksztaBtuje si zale|nie od wielko[ci i stosunku wysoko[ci [ciany do jej szeroko[ci za pomoc sBupów (pionowych) i rygli (poziomych) ró|nego rodzaju pBaskie ruszty pionowe. -Ustroje te przekazuj obci|enie ze [cian szczytowych na st|enia podBu|ne hali. -SBupy [ciany szczytowej mo|na wykorzystywa równie| do przenoszenia obci|eD pionowych, przy czym ustrojem szkieletowym zastpi mo|na poprzeczne [ciany hali. Zasady projektowania budynków halowych o konstrukcji ramowej. -Wymiary zasadnicze hali tzn. szeroko[, dBugo[, wysoko[, podziaB na nawy lub pitra s zale|ne od potrzeb i funkcji lub technologii i mo|liwo[ci technologicznych |elbetu. -Rozpito[ ekonomiczn przseB wahaj si w granicach od 12 do 20m. -Rozstaw Rozstaw ram ustala si na ogóB zgodnie z obowizujcymi moduBami (6,9,12m) -schemat statyczny ramy dobiera si dla ustalonych wymiarów osiowych konstrukcji -zwykle stos. ramy bezprzegubowe -w przypadkach uzasadnionych (ruchy podBo|a) ramy przegubowe. -ustalanie obci|eD ustala si wg normy obc. S to gBówne obci|enia ci|arem wBasnym i u|ytkowe: [niegiem, wiatrem, wpBywami zmian temperatury. -Wymiary przekrojów prtów ram nale|y dobiera z uwzgldnieniem zasady min. ci|. kontr., ekonom. %zbrojenia (1-1,5)190/fyd. i wytrzymaBo[ci materiaBów. Obliczenia statyczne ram Po zestawieniu obci|eD i zaBo|enia wymiarów przekroju przystpuje si do obliczeD statycznych: -obliczenie momentu bezwBadno[ci i sztywno[ci ramy -obliczenie momentów zginajcych Msd, siB osiowych Nsd, Vsd dla ni|ej podanych przypadków obliczeniowych: *ci|ar wBasny konstrukcji *obci|enie u|ytkowe, zmienne *obci|enie [niegiem *obci|enie parciem i ssaniem wiatru *obci|enie suwnicami i innymi obci|eniami technologicznymi *wpByw temperatury i tech. skurczu betonu *inne obci|enia podane w zaBo|eniach lub wynikajce z warunków lokalnych -Obliczenia Msd, Nsd, Vsd, w przekrojach ramy, oblicza si progr. komp. -Wtpliwe rezultaty sprawdza si rcznie np. met. Crossa -w obl. Komp. Wybieramy najniekorzystniejszy zestaw siB a) Msd, max -> odpowiadajca Nsd b) Msd, min -> Nsd c) Nsd, max -> Msd d) Nsd, min -> Msd W ryglach e) Vsd, max -> Msd, Nsd f) Vsd, min -> Msd, Nsd 37 Wytyczanie wymiarowania przekroju -dla najniekorzystniejszych Msd, Nsd, nale|y zwymiarowa krytyczne przekroje prtów ramy jako: mimo[rodowo [ciskane (sBupy lub rygle), mimo[rodowo rozcigane (rygle) lub zginanych (rygle). -rygle zbroimy tak|e na [cinanie -opt. % zbrojenia przekrojów ramy: (1-1,5)190/fyd SzczegóBy konstrukcyjne ram betonowanych na miejscu budowy (monolityczne) -Rygle  zasady konstruowania zbrojenia, a wic doboru [rednic i rozstawów prtów, strzemion, sprawdzenie potrzebnej ilo[ci podBu|nego zbrojenia s takie same jak dla belek o osi prostej wzgldnie zaBamanej.  Zbrojenie rygla o osiach zaBamanych o kcie zaBomu >15stopni -Rozwizanie takie zabezpiecza przed wyrwaniem betonu i prtów lecz jednocze[nie powoduje du| koncentracje prtów zbrojeniowych. Std przy kacie zaBamania ±d"15 wskazane jest prowadzenie prtów odgitych bez ich przeywania, przy czym wypadkowa Fs siB Fs1 obydwu cz[ci prtów zaBamanych nale\y przenie[ za pomoc dodatkowych strzemion, rozmieszczonych na odcinku 2x8Æ i tak skonstruowany aby ka\dy prt byB przytrzymywany jednym ramieniem strzemion, przy Æ>20 mm strzemiona nale\y przyspawa do prtów przy wikszych [rednicach. Zasad zbrojenia i obliczania w pkt. zaBamania rygla obja[niono na rys. 92. Wg. Rys. 92 siBa dziaBajca w zbrojeniu Fs1= As1‡fyd a wypadkowa Fs=2‡Fs1‡sin ±/2. SiBa Fs powinno zosta przenieona przez strzemiona na na caBym odcinku 2x8Æ przy czym powinno by speBnione równo[ : "Asw1 ‡fywd1 e"2 As1‡fyd‡sin ±/2. Std potrzebna ilo[ zagszczonych strzemion "Asw1 e"2 As1‡fyd / fwd1‡sin\±/2 NARO[A RAM. W naro\ach ram Bcz si rygle ze sBupami zapewniajc caBo[ pracy tych elementów [potrzebn do przeniesienia momentów ujemnych , prty rozcigane zakBadamy przy zewntrznej krawdzi naro\a rygla i sBupa powinny przechodzi przez naro\a i by 38 zakotwione w miar mo\liwo[ci w strefach [ciskanych obydwu prtów. Poniewa\ normalne napr\enia rozcigajce w przekroju prostoktnym naro\a ramy osigaj swe max. W pewnej odlegBo[ci od naro\a (rys.86) wic prty rozcigane nale\y prowadzi wzdBu\ wypadkowej. Osiga si to przez Bagodne wygicie prtów po Buku o promieniu r=10÷15 [rednic prtów górnych . przez takie Bagodne odgicie prtów unika si lokalnego przeci\enia betonu w teoretycznym punkcie zaBomu tych prtów W naro\ach ram drugorzdnych o bardzo maBych obci\eniach mo\na od ww. zasady odstpi( rys.93c) UkBad i ksztaBt zbrojenia w ryglach ram \elbetowych s identyczne jak w przsBach \elbetowych belek cigBych, natomiast zbrojenie sBupów konstruuje si wg zasad z poprzedniego semestru. SBupy w przemysBowych halach \elbetowych zawieraj krótkie wsporniki dla oparcia belek podsuwnicowych. W monolitycznych ustrojach sBupy ram s to trapezowe wsporniki na których monolityczna belka podsuwnicowa cigBa opiera si w sposób po[rednich tzn. przekazuje obci\enie z belki na sBup wzdBu\ wysoko[ci wspornika (rys.94a). W prefabrykowanych bywaj wsporniki prostoktne obci\one na górnej powierzchni belkami podsuwnicowymi. Oba rodzaje wsporników maj w górnej cz[ci poziome zbrojenia rozcigane o polu przek. As oraz strzemiona poziome i pionowe o przekroju Asw,h i pionowe Asw,v 39 40 PRZEGUBY [ELBETOWE Zadaniem przegubu poBczenie dwóch elementów konstrukcyjnych jest przenoszenie siB osiowych i poprzecznych z jednego elementu na drugi z mo\liwo[ci swobodnego obrotu w przekroju stykowym bez przenoszenia momentu zginajcego. W konstrukcjach \elbetowych ramowych stosuje si najcz[ciej przeguby midzy sBupami a stopami fundamentowymi. S to tzw. póBprzeguby ksztaBtowane przez zw\enie peBnego przekroju sBupa ksztaBtowane od1/2 do ¼ jego wysoko[ci i przez odpowiednie zbrojenie tej tzw. Szyjki oraz cz[ci przegubowej (rys. 95 a i b). Zbrojenie to skBada si z prtów podBu\nych o Bcznym przekroju As, które mog by nachylone pod ktem ±d"45 (rys.95a) lub pionowo (rys.95b) oraz z zamknitych na zakBad strzemion zagszczonych na odcinku równym bc2 sBupa. Przy wikszych obci\eniach wzmacnia si górn cz[ stopy fundamentowej poziomymi siatkami. W przestrzeD obok szyjki przegubowej wkBada si kilka warstw papy lub weBny mineralnej twardej dla zabezpieczenia zewntrznych krawdzi sBupa przed zgnieceniem betonu przy ewentualnych obrotach przekroju w przegubie. Z uwagi na cigBo[ betonu i pewn jego sztywno[ (Ecm bc2bh/12) póBprzeguby \elbetowe zdolne s do niewielkich przemieszczeD momentów zginajcych w pBaszczyznie ram , które z reguBy w obliczeniach pomija si. W kierunku prostopadBym sztywno[ zginana przekroju przegubu Ecm bhbc2/12 umo\liwia przemieszczenia wikszych momentów zginajcych i powinna by uwzgldniana w obliczeniach zwBaszcza za pomoc programów komputerowych. BUDYNKI WIELOKONDYGNACYJNE O MONOLITYCZNYM USTROJU SZKIELETOWO-[ELBETOWYM. WIADOMOZCI OGÓLNE Szkielety \elbetowe stosuje si w budownictwie mieszkaniowym, przemysBowym i usBugowym, s przestrzennymi wielosBupowymi i wielokondygnacyjnymi szeregowymi ukBadami ramowymi zakBadanymi przewa\nie w dwóch prostopadBych kierunkach. SpeBniaj one warunki: 1) rozpito[ przseB ram w ka\dym kierunku nie przekracza 6-7 m i s w przybli\eniu równe: lmax d"1,25 lmin 2) dBugo[ sBupów nie przekracza 5 m i s jednakowe na ka\dej kondygnacji. Do najwa\niejszych zalet w porównaniu z konstrukcjami stalowymi nale\: ogniotrwaBo[, min zu\ycie stali (40%), prosta konserwacja, sztywno[ przestrzenna, Batwo[ wykonania wzBów. Do wad: dBu\szy okres budowy, du\e zu\ycie drewna szalunkowego. Zalet budynków szkieletowych w porównaniu ze [cianowymi jest wiksza mo\liwo[ swobody rozstawu [cianek dziaBowych. Ze wzgldu ekonomicznych w budownictwie mieszkaniowym stosuje si od 8 do 12 kondygnacji, w budownictwie przemysBowym bez wzgldu na ilo[ kondygnacji. RODZAJE SZKIELTÓW wg rozstawu sBupów: - szkielety o maBym rozstawie sBupów w [cianach zewntrznych 1÷1,5 m, - midzy sBupami mie[ci si tylko 1 okno, jest to ukBad podBu\ny gBówne zbrojenie stropu przebiega prostopadle do [ciany zewntrznej, brak w nim wyraznych rygli poprzecznych, usztywnienie poprzeczne stanowi elementy nieszkieletowe (klatki schodowe, szyby windowe)(rys.96), 41 - szkielety o du\ym rozstawie sBupów [cian zewntrznych 3÷7 m, tworzy si tu zwykle poprzez ukBad no[ny budynku(rys.97).  szkielety o powikszonym rozstawie sBupów w dolnej kondygnacji spowodowane ró\nicami funkcji kondygnacji dolnej i pozostaBych, w tych przypadkach konieczne jest zaBo\enie nad parterem podcigu i podtrzymujcych go sBupów o znacznie wikszej sztywno[ci przekroju ni\ w kondygnacji ww.(rys.98) wg liczby traktów rozró\nia si szkielety dwutraktowe(99a), trójtraktowe(99b), i wielotraktowe (99c). 42 w ukBadach szkieletowych sBupy skrajne oraz naro\ne przenosz zazwyczaj nieco mniejsze siBy ni\ sBupy po[rednie doznajce jednocze[nie wpBywu znacznych momentów zginajcych od utwierdzonych w nich rygli. Aby temu zapobiec stosuje si rygle wspornikowe powodujc ze sBupy obci\one s bardziej równomiernie, a momenty w sBupach skrajnych i naro\nych ulegaj zlikwidowaniu lub znacznemu zmniejszeniu (rys.100) Rozró\nia si ponadto szkielety o wzBach przesuwnych i nieprzesuwnych. W szkielecie o wzBach przesuwnych wszystkie prty poszczególnych kondygnacji pod dziaBaniem na ustrój poziomych lub symetrycznych pionowych. W takim ukBadzie sztywno[ jest tego samego rzdu. Szkielet o wzle nieprzesuwnym usztywniony jest zwykle specjalnymi pionowymi t\nikami np. [cianami-tarczami, trzonami klatek schodowych i wind, które dzieli wielokrotnej sztywno[ci przenosz wszystkie pionowe napr\enia lub cz[ciowe ulegajc przy tym minimalnym odksztaBceniom (rys.101). OBLICZENIA I KONSTUOWANIE MONOLITYCZNCY SZKIELETÓW [ELBETOWYCH BUDYNKÓW Ustroje oblicza si za pomoc programów komputerowych, stosuje si modele obliczeniowe i pBaskie. W obliczeniach in\ynierskich najcz[ciej dzieli si na ramy pBaskie, skBadajce si z prtów, sBupów i rygli o przyjtych przekrojach przy czym wykonane z materiaBów liniowo-spr\ystych. W praktyce w wysokich budynkach stosuje si pBaskie wielokondygnacyjne \elbetowe ramy usytuowane w poprzek budynku. (rys.102) 43 Rol st\eD podBu\nych w takich budynkach peBni \elbetowe monolityczne stropy. Dla budynku z poprzecznymi no[nymi ramami uzyskane w efekcie obliczeD wykresy momentów w sBupach i ryglach. (rys.103) 44 Dla sprawdzenia wtpliwych rezultatów obliczeD statycznych elementów ram wielokondygnacyjnych wykonanych przy pomocy programu komputerowego s proste sposoby: 1) wpByw obci\eD pionowych, elementy zginajce i siBy poprzeczne w ryglach ramy oblicza si w uproszczony sposób jak dla belki cigBej, z uwzgldnieniem jej utwierdzenia jedynie w skrajnych sBupach. Podpory po[rednie traktuje Sue jako przeguby, wprowadza si tutaj ci\ar wBasny ustroju jako obci\enia staBe oraz w najniekorzystniejsze. Momenty skrajne sBupa oblicza si z uwzgldnieniem sztywnych wzBów i rozdziaBu na poszczególnych wzBy jak w metodzie Crossa (rys.104). 45 W tej metodzie oblicza si kolejno: " Moment wyj[ciowy rygla AB MABW = pAB x L2AB /12 Sztywno[ci KAB= IAB / L2AB KAA`= IAA` / hd KAA``= IAA`` / hg "k = KAB +KAA`+ KAA`` " Moment rzeczywisty w prze[le skrajnym A belki wyglda MAB = MABW (1- KAB/ "k) MAA` = MABW ‡ KAA`/ "k MAA`` = MABW ‡ KAA``/ "k 2) WPAYW POZIOMYCH OBCI[EC WIATREM Obci\enia poziome (np. parcie wiatru) skupia si w wzBach ramy (rys.105). momenty zginajce od siB Fi oblicza si przy: 1) siBy poziomej rozkBada si na poszczególne sBupy proporcjonalnie do jego sztywno[ci; 2) punkty 0 w sBupach znajduj si 2/3 najwy\ej poBo\onej kondygnacji, a w wy\szej kondygnacji ½, 3) caBkowite obci\enie poziome Vi dziaBajce na i-tej kondygnacji równa si sumie poziomych siB zewntrznych przyBo\onych wy\ej kondygnacji. SiBe Vi rozkBada si na sBupy kondygnacji. Poniewa\ sBupy na danej kondygnacji maj jednakow dBugo[ siBy te rozkBada si proporcjonalnie do momentu bezwBadno[ci 46 47 48

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
29 Konstr betonowe V S1
Konstrukcje betonowe przyklad obliczeniowy(1)(1)
zabezpiecz konstr betonowych ConlitZelbet
Bolesta Rafał Filozofia notatki z wykładów u dr Grzegorza Szulczewskiego SGH
konstrukcje betonowe 1 3 JK
notatek pl konstrukcje betonowe 1 pytania egzaminacyjne 2
notatek pl konstrukcje betonowe 1 pytania egzaminacyjne 12
notatki z wykładów o samoswiadomosci
Konstrukcje betonowe Zginanie
RP notatki z wykładu 2

więcej podobnych podstron